高青縣南部地區地熱成因模式分析研究

■劉豐武（山東省第一地質礦產勘查院山東濟南250014）

高青縣南部地區地熱成因模式分析研究

■劉豐武
（山東省第一地質礦產勘查院山東濟南250014）

通過對高青縣南部地區地熱資源調查評價，得出了對該區地熱成因模式的認識，新近系館陶組和古近系東營組是區內的兩個主要的熱儲層，其上的第四系及新近系明化鎮組為蓋層，熱源為地殼深部熱流，地溫熱流以長期活動的斷裂為通道，溝通了熱儲與熱源的聯系。

地熱資源 熱儲 成因模式 東營組

1　引言

高青縣位于山東省淄博市，地熱資源豐富，研究區位于高青縣南部，距離高青縣城約6km，西起宋家，東到夏莊東，北自雙柳樹，南至唐口南。地理坐標為：東經117?40′30″～118?00′45″，北緯37?04′00″～37?07′00″，總面積172.6km2。

2　區域地層構造概況

研究區地處華北平原坳陷區（Ⅱ級構造）、濟陽坳陷區（Ⅲ級構造）的南部，為一大型沉積盆地的一部分，屬于東營凹陷之博興凹陷西部，它的西部是青城凸起，南部是魯西隆起，東部是博興凹陷主體（圖1）。

圖1　研究區構造示意圖

2.1地層

區內地層以太古界、古生界、中生界為基底，其上沉積了巨厚的新生界地層。新生界地層自下而上為：古近紀孔店組、沙河街組、東營組，新近紀館陶組、明化鎮組，第四紀平原組，新生界地層沉積厚度最大達3000m以上。

2.2構造

工作區境內新生界地層極其發育，全被第四系沉積物覆蓋。褶皺構造不明顯，以斷裂構造為主。區內分布有高青斷裂、寨子斷裂及大王家斷裂：高青斷裂為東營凹陷與青城凸起的分界斷裂，傾角50o～60o，落差大于500m，傾向近南東，控制了區內古近系、新近系的沉積；寨子斷裂西起花溝鎮龍桑樹村，經前池、西洼、崔家出境入博興，斷裂長38㎞；大王家斷裂西起樊家林南2.5㎞處，經前營、大蔡家東至柴家北，斷裂全長16㎞。

3　研究區地熱地質條件

3.1熱儲

新近紀館陶組和古近紀東營組是區內的兩個主要熱儲層，呈層狀展布。巖性主要位棕黃、褐黃、棕紅色泥巖、砂質泥巖與淺黃色砂巖組合。館陶組熱儲層頂界埋深為700～800m，底界埋深為900～1100m，熱儲含水層累計厚度約為60～100m，單層厚1.0～30.0m，含水層巖性以細砂巖為主，粗砂巖和中細砂巖次之，地熱水溫度為40～50℃；東營組頂界埋深為900～1100m，底界埋深為1200～1400m，該區石油井通14揭穿該熱儲含水層，揭露深度為1320m左右，揭露熱儲含水層厚度在55～90m左右，單層厚1.10～8.60m，含水層巖性以中細砂巖為主，細砂巖次之，地熱水溫度為50～60℃。區域上，受高青斷裂和大王家斷裂的影響，館陶組、東營組兩個熱儲層埋藏深度由南向北方向逐漸增大，熱儲層厚度亦有自南向北逐漸變厚的規律。

3.2蓋層

區內熱儲層蓋層為其上的第四系和新近紀明化鎮組，總厚度700～800m。蓋層巖性由多層粘性土、砂性土、砂層、泥巖及砂巖組成，隔熱性能好，為良好的熱儲保溫層。

3.3通道

研究區位于高青斷裂東南，高青斷裂形成于中生界末期，且為凸起與凹陷之分界，是規模較大的斷裂，由于斷裂的長期活動，溝通了熱儲層與熱源的聯系，成為熱源及水的較好通道。

3.4熱源

研究區熱源主要來自正常的地殼深部熱流，以正常地溫傳導為主。

4　地熱成因模式分析

根據調查研究及鄰區資料分析，本區內地熱流體的主要補給來源為大氣降水，降水通過斷裂及巖層孔隙運移至深部，經過緩慢的循環交替徑流運動后被圍巖加熱，形成地熱水。地熱水通過巖層孔隙賦存在新近系館陶組和古近系東營組的含水層中，在第四系及新近系明化鎮組蓋層的保溫下，形成了地熱資源（圖2）。

圖2　地熱成因模式剖面示意圖

5　結論

通過以上分析可得出以下結論：根據區內地熱水的賦存條件和水理性質，區內熱儲為新近紀館陶組（NhG）和古近紀東營組（EjD），熱儲呈層狀，分布面積廣，巖性厚度穩定，構造條件比較簡單，地熱勘查類型屬中低溫地熱田Ⅱ～1型。

[1]劉豐武，王興啟，等。山東省高青縣南部地區地熱資源調查評價報告 [S].

[2]GB/T 11615～2010，地熱資源地質勘查規范 [R].

[3]張保健，高繼雷，等.高青縣城區地熱資源及開發利用 [J]，山東國土資源，2008.

P621[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～83～1